[发明专利]大功率垂直轴多风轮群组合式风力发电塔轮

权利要求书

1.一种大功率垂直轴多风轮群组合式风力发电塔轮，包括塔基(1)和主风轮(2)，其特征是：所述主风轮(2)架体上设有水平风叶(3)和垂直风叶(4)，所述主风轮轴心处垂直设有旋转轴，所述水平风叶(3)以旋转轴为中心设置在主风轮(2)架体顶部，所述垂直风叶(4)以旋转轴为中心设置在主风轮(2)架体边上，所主风轮(2)架体内部以旋转轴为轴心设有垂直风叶(4)，所述主风轮(2)下设有转盘(5)，所述转盘(5)下设有主风轮发电室，主风轮发电室下设有塔基(1)。

2.根据权利要求1所述的大功率垂直轴多风轮群组合式风力发电塔轮，其特征是：所述主风轮发电室外壁上设有副风轮(6)，所述副风轮(6)由桁架(7)和垂直风叶(4)构成，所述桁架(7)上、下一对以主风轮旋转轴为中心对称设于主风轮发电室外壁上，所述上、下桁架(7)间设有垂直风叶(4)、小风轮(8)和小风轮发电室，所述每对桁架间端部设有小风轮(8)，所述小风轮(8)旋转轴设于每对桁架间端部，所述小风轮(8)下设有小风轮发电室，所述小风轮(8)以旋转轴为中心在边缘处对称设有垂直风叶(4)，所述主风轮(2)架体边缘处垂直风叶(4)安装方向与副风轮(6)桁架间垂直风叶(4)安装方向相同，所述小风轮(8)边缘处垂直风叶(4)安装方向与主风轮(2)垂直风叶(4)方向和桁架(7)间垂直风叶(4)方向相反，从而使小风轮(8)的旋转方向与主风轮(2)、副风轮(6)的旋转方向相反，所述垂直风叶(4)可根据风轮逆时针和顺时针转的需要调整扭转角度。

3.根据权利要求1所述的大功率垂直轴多风轮群组合式风力发电塔轮，其特征是：所述水平风叶(3)为涡轮状，叶片数为3-18片，受风方向扬起角度为12-30°的范围；所述垂直风叶(4)一侧中部隆起表面平滑，为升力型特征，所述垂直风叶(4)另一侧均匀分布1-5个曲面下凹，为阻力型特征，所述主风轮(2)上垂直风叶(4)，叶片数为3-18片。

4.根据权利要求1所述的大功率垂直轴多风轮群组合式风力发电塔轮，其特征是：所述副风轮(6)高度为主风轮(2)高度的0.2-1倍，所述副风轮(6)直径为主风轮(2)直径的1.2-3倍，所述副风轮(6)直径为主风轮发电室外壁两端对称分布的桁架(7)两端距离。

5.根据权利要求1所述的大功率垂直轴多风轮群组合式风力发电塔轮，其特征是：所述小风轮(8)对称设于副风轮(6)外侧每对桁架(7)的端部，所述小风轮高度不超过每对桁架(7)的间距，所述小风轮(8)直径为副风轮(6)直径的0.1-0.25倍。

6.根据权利要求1所述的大功率垂直轴多风轮群组合式风力发电塔轮，其特征是：所述主风轮(2)和小风轮(8)内设有风轮旋转轴贯穿整个风轮轴心，所述小风轮(8)内旋转轴设于每对桁架(7)间；所述主风轮(2)上设有3-18根拉索以30-90°固定在副风轮(6)的桁架(7)上。

7.根据权利要求1所述的大功率垂直轴多风轮群组合式风力发电塔轮，其特征是：所述主风轮发电室内主风轮旋转轴下端设有中心齿轮，所述小风轮发电室内小风轮旋转轴下设有齿轮箱，所述齿轮箱传输动力至主风轮发电室内行星齿轮，所述中心大齿轮与行星齿轮啮合，所述行星齿轮下设有发电机。

8.根据权利要求1所述的大功率垂直轴多风轮群组合式风力发电塔轮，其特征是：所述主风轮旋转轴下中心齿轮啮合的多台发电机可通过离合器根据风速随机加载和切除。

9.根据权利要求1所述的大功率垂直轴多风轮群组合式风力发电塔轮，其特征是：所述主风轮转盘(5)下设有滚动轴承(9)，所述塔基(1)和主风轮发电室外壁间设有副风轮滚动导轨(10)和滚轮，所述主风轮发电室内壁上设有加强筋(11)。